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CLASSIFICAÇÃO DOS MINERAIS • Baseada em ânions ou grupos aniônicos • Secund. baseada na estrutura interna Elementos nativos Sulfetos (S) Sulfosais (Sb2S3) Óxidos (O) Hidroxidos (OH) Haletos (Cl, F, Br, I) Carbonatos (CO3) Sulfatos (SO4) Fosfatos (PO4) Nitratos, Boratos, Tungstatos,... Silicatos Nesosilicatos Sorosilicatos Ciclosilicatos Inosilicatos Filosilicatos Tectosilicatos Minerais Não-Silicatos Uma rápida abordagem dos principais minerais que não são silicatos Elementos nativos e sulfetos alvos de companhias mineradoras 01) Elementos Nativos a) metais Grupo do Ouro Grupo da Platina Grupo do Ferro b) semi-metais Grupo do arsênico, antimônio e bismuto Grupo do selênio e telúrio c) não – metais Enxofre, Diamante e Carbono. Elementos nativos metálicos • Ligações metálicas • Empacotamento cúbico (cubic close packing CCP) • propriedades: macios, maleáveis, dúcteis, bons condutores de calor e eletricidade • Ponto de fusão: baixo (metais de transição) Au Ag Cu Pt OURO Au • Cúbico • Placas, escamas, agregados (irregulares e dendríticos), cristais (octaédros) • Dureza 2,5 -3 • Densidade 19,3 (puro) • Maleável • Cor amarela (tons), brilho metálico, opaco • Solução sólida Au-Ag (20% electrum) Elementos Nativos: OURO Agregado dendrítico de ouro do Eagles Nest, no Distrito de Michigan Bluff, Califórnia, USA, de onde saem as melhores peças de ouro dos Estados Unidos. PRATA Ag • Cúbico • agregados irregulares (fios de arame), placas, escamas, • Dureza 2,5 -3 • Densidade 10,5 • Maleável • Cor prata, brilho metálico, opaco • Solução sólida Au-Ag (20% electrum), Ag-Hg (amálgama) COBRE Cu • Cúbico • Agregados irregulares e arborescentes, escamas • Dureza 2,5 -3 • Densidade 8,9 • Maleável (muito) • Cor cobre (tons), brilho metálico, opaco PLATINA Pt • Cúbico • Escamas, agregados irregulares e raramente como cristais • Dureza 4 – 4,5 • Densidade 21,4 (pura) • Maleável • Cor cinza, brilho metálico, opaco 01) Elementos Nativos: PLATINA Kondër, Jakutia, Região do Aldan, Rússia. Os melhores cristais de platina nativa do mundo ! Encontrados em aluviões da drenagem local. 01) Elementos Nativos: PLATINA Cristais de platina cúbicos com até 1 cm de tamanho formando maclas típicas de interpenetração. Material: Brad van Scriver Revista Lapis, Novembro de 2002 FERRO Fe • Cúbico • Grandes agregados irregulares • Dureza 4,5 • Densidade 7,3 • Maleável • Cor cinza--preto, opaco • Fortemente magnético 01) Elementos Nativos: FERRO Agregados de ferro nativo. GRANDE DIMENSÃO (toneladas) Ocorrem inclusos em basaltos, possuem Ni e Co. Aspecto típico da paisagem no altiplano de Putoransk no Maciço de Hungtukunsk, Oeste da Sibéria. 01) Elementos Nativos: FERRO Afloramento das rochas de trap do Altiplano de Putoransk. A espessura desta ocorrência chega localmente a 1200 metros. São camadas de olivina-gabros e doleritos, que contém ferro nativo como placas, lentes e agregados variando de peso entre algumas gramas a 10 toneladas. Foto: A A Godovikov, Moscou, Rússia e V V Rjabov, Novosibirsk, Rússia Revista Lapis, Abril de 1993. Elementos Nativos: FERRO Fragmento de basalto da ocorrência de Hungtukunsk, com 9 cm de largura. ENXOFRE S • Ortorrômbico • Agregados irregulares, maciço e como cristais • Dureza 1,5 – 2,5 • Densidade 2 • Cor amarela, brilho resinoso • Transparente-translúcido Elementos Nativos: ENXOFRE Cristais de ENXOFRE (Agrigento, Itália). À esquerda, altura de 50 mm. À direita, alt. de 7 mm. Enxofre Fumarolas vulcânicas maciço DIAMANTE C • Cúbico • Cristais octaédros, faces arredondadas, (cubos, dodecaédros) • Dureza 10 • Densidade 3,5 • Cor incolor, amarelo claro, brilho adamantino • Brilho - índice de refração (2,42) e forte dispersão Elementos Nativos: DIAMANTE Kimberley, África do Sul O “ Big Hole” da velha Mina de Kimberley. Conduto vulcânico de rocha eruptiva que contém diamantes (Kimberlito) explorado até “afogar” em águas do freático. Diamante com 4g, Preto, em forma Cúbica combinada. 01 ) Elementos Nativos DIAMANTE Seleção manual de cascalhos fluviais peneirados na Mina Waldeks em Barkly West, África do Sul Revista Lapis, Junho de 2000 Diamante Cullinan Pretória África do Sul 26 Jan 1905 3106.75 carat (621.35 g)] 9 peças maiores e 96 menores Cullinan I tem 1050.2 carat (210g) GRAFITA C • Hexagonal • Cristais tabulares, agregados (folhas, escamas) • Dureza 1-2 • Densidade 2,3 • Cor cinza-preto, brilho metálico Muitos sulfetos são opacos com cores bem características e traços coloridos. Fórmula geral XmZn , onde X representa os elementos metálicos e Z os elementos não-metálicos. 02) SULFETOS É a classe mais importante: inclui a maioria dos minerais de minério Entre os sulfetos mais conhecidos estão: a galena, a pirita, a esfalerita, a bornita, a molibdenita, e a calcopirita. Galena PbS • Cúbico • Cristais cúbicos, maciça • Dureza 2,5 • Densidade 7,5 • Cor e traço cinza-chumbo, brilho metálico PIRITA FeS2 • Cúbico • Cristais cúbicos, maciça • Dureza 6 -6,5 • Densidade 5 • Cor amarelo-claro, brilho metálico • Traço preto amarronado/esverdeado Agregado de cristais cúbicos de pirita com estrias Agregado de cristais de pirita Piritoédros CRISTAIS CÚBICOS DE PIRITA EM XISTO Calcopirita Cu Fe S2 • Tetragonal • Maciço • Dureza 3,5 - 4 • Densidade 4,2 • Cor amarelo (iridescência), brilho metálico • Traço preto esverdeado Calcopirita maciça Calcopirita com iridescência (tons de violeta) CUIDADO calcopirita + bornita Esfalerita ZnS • Cúbico • Granular, maciço (clivagem), cristais (agregados de tetraédros, dodecaédros distorcidos) • Dureza 3,2 - 4 • Densidade 4,0 • Cor verde/amarela/marrom a preto • Brilho ñ metálico, submetálico • Transparente-translúcido • Traço branco/amarelo/marrom Cristais de esfarelita verde translúcidos Cristal de esfarelita amarelo Esfarelita e calcopirita Massas de esfarelita com clivagem Bornita Cu5 Fe S4 • Tetragonal • Maciço • Dureza 3 • Densidade 5,0 • Cor bronze, violeta (tons), preta • Brilho metálico • Traço preto acinzentado Molibdenita Mo S2 • Hexagonal • Cristais placas, agregados foliados, maciça • Dureza 1 -1,5 • Densidade 4,7 • Cor cinza-chumbo • Brilho metálico • Traço cinza-chumbo 03) Óxidos Grupo de minerais que relativamenteduros, densos e refratários, geralmente ocorrendo como minerais acessórios em rochas ígneas e metamórficas ou como grãos detritais resistentes em sedimentos. Nos óxidos incluem-se aqueles compostos naturais onde o oxigênio é combinado com um ou mais metais. Aqui eles são agrupados como óxidos simples e óxidos múltiplos. Óxidos Óxidos simples: compostos de um metal e oxigênio, tipos com razões X:O como X2O, XO, X2O3 . O mais comum dos óxidos, SiO2, quartzo e seus polimorfos, não é considerado aqui, porque a estrutura do quartzo e de seus polimorfos é muito próxima àquela de outros compostos de Si e O. Óxidos múltiplos, XY2O4, tem dois sítios atômicos para metal não-equivalentes (A e B). VÁRIOS MINERAIS DE IMPORTÂNCIA ECONÔMICA: minérios de ferro (hematita e magnetita), cromo (cromita), manganês (pirolusita), e estanho (cassiterita). Hematita Fe2 O3 • Hexagonal • Cristais romboédros/tabulares, placas, agregados foliados, botrioidal • Dureza 5,5-6,5 • Densidade 5,3 • Cor marrom-avermelhado a preto • Brilho metálico • Traço vermelho Tabular Placas Especularita - lamelas (purpurina) Botrioidal Magnetita Fe3O4 • Cúbico • Cristais (octaedros), maciço • Dureza 6 • Densidade 5,2 • Cor preto • Brilho metálico • Traço preto • Fortemente magnética . Pirolusita MnO2 • Tetragonal • Agregados (fibras, colunas), “casca” dendrítico (arborescente) • Dureza 1-2 • Densidade 4,7 • Cor preto • Brilho metálico • Traço preto Colunar Fibroso Dendritíco Cassiterita SnO2 • Tetragonal • Cristais (prismas, bipirâmides), maciço, reniforme (agregados fibrosos) • Dureza 6-7 • Densidade 7 • Cor preto, marrom • Brilho sub-metálico, adamantino • Traço branco Cassiterita maciça Cassiterita reniforme 04) Halóides Esta classe caracteriza-se pela dominância dos ions halogênicos eletronegativos, Cl- , Br- , F- e I- . Estes ions são grandes, possuem uma carga de apenas 1 e são facilmente polarizados. A estrutura de NaCl foi a primeira a ser determinada por técnicas de difração de Raios X em 1913 Halita NaCl • Cúbico • Cristais cúbicos, agregados • Dureza 2,5 • Densidade 2,2 • Cor branco/incolor • Transparente/translúcido • Salgado Fluorita CaF2 • Cúbico • Cristais cúbicos, agregados (bandas), maciço • Dureza 4 • Densidade 3,2 • Cor várias (verde claro/verde-azulado amarelo – roxa/branco/incolor/rosa/azul) • Transparente/translúcido • Brilho vítreo • Fluorescente 05) Carbonatos Os carbonatos caracterizam-se pelos complexos aniônicos (CO3)2- , que constituem unidades fortemente unidas e que não compartilham oxigênios uns com os outros. Os carbonatos são classificados em 3 grupos estruturalmente diferentes: - o Grupo da Calcita - o Grupo da Aragonita - o Grupo da Dolomita Além destes grupos, os únicos minerais importantes são os minerais de cobre hidratados, azurita e malaquita. Calcita CaCO3 • Hexagonal • Cristais hábito variado (300 formas, prismas, romboedros), agregados, estalactites • Dureza 3 • Densidade 2,7 • Cor branca ou incolor • Transparente/translúcido • Brilho vítreo 300 quilos e um metro de largura: calcitas-pente de “Krallenloch” , Götzis, Vorarlberg, Áustria. Romboedros de calcita achatados e dobrados. CALCITA ESTALACTITE CALCITA DENTE DE CÃO • não é estável sob temperatura ambiente, passando para calcita. • Aragonita é muito menos comum que calcita e menos estável sob condições atmosféricas. • Precipita num intervalo estreito de condições físico-químicas em depósitos de baixa temperatura, perto da superfície. • Águas carbonatadas precipitam aragonita quando estão quentes e calcita quando estão frias. • Muitas conchas são, portanto, de aragonita. Aragonita CaCO3 Aragonita CaCO3 • Ortorrômbico • Cristais (prismas, tabulares), agregados (aciculares), estalactites • Dureza 3,5-4 • Densidade 2,9 • Cor branca ou incolor, vermelha • Transparente/translúcido • Brilho vítreo AZURITA Cu3(CO3)2(OH)2 MALAQUITA Cu2CO3(OH)2 Malaquita botrioidal 6) Sulfatos Caracterizados por grupos aniônicos (SO4)2- que são as unidades estruturais fundamentais nos sulfatos. Sulfatos anidros: Barita (BaSO4 ) Sulfatos hidratados: Gipso (CaSO4.2H2O) Barita BaSO4 • Ortorrômbico • Cristais (tabulares), agregados • Dureza 3-3,5 • Densidade 4,5 • Cor branca ou incolor (azul, amarelo, vermelha- claro) • Transparente/translúcido • Brilho vítreo Barita ”Formão” Barita em cristais tabulares barys (grego) = pesado GIPSO CaSO4.2H2O • Monoclínico • Cristais (tabulares), agregados (fibroso) • Dureza 2 • Densidade 2,3 • Cor branca, incolor e cinza (marrom, amarelo, vermelha- claro) • Transparente/translúcido • Brilho vítreo Rosa do Deserto Diâmetro 10 cm O maior deserto de gipso do mundo: White Sands, New Mexico, USA. Uma área de 20 x 30 km é de dunas de gipso, com grãos com em média 0,5 mm de diâmetro F I M
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